Lebensdaueruntersuchung von Elastomeren

Die steigende Nachfrage nach ressourceneffizienter Konstruktion erfordert innovative Konstruktionsmethoden.

Eines der Hauptziele einer effizienten Konstruktion ist die präzise Abschätzung der Lebensdauer von Bauteilen im Betrieb. In der Konstruktionsphase bestehen Herausforderungen für den Konstrukteur, wie z.B. das Risiko eines vorzeitigen Versagens des Bauteils oder das Risiko eines kostspieligen übermäßigen Designs. Daher steigt der Bedarf an einer präzisen Standard-Lebensdauer-Berechnungsmethode für Komponenten im Betrieb.

Standard-Lebensdauer-Berechnungsprogramme sind für Metalle ausgelegt, umfassend validiert und in großem Umfang verfügbar. Sie werden bisher für die Lebensdauerabschätzung von Elastomerbauteilen verwendet.

Die Anwendung dieser Standardmethoden für Elastomere ist aufgrund ihres hyperelastischen sowie viskoelastischen Verhaltens fehlerbehaftet. In diesem Forschungsvorhaben wird angestrebt, ein Standardberechnungsverfahren für Elastomerkomponenten zu entwickeln, das das viskoelastische Verhalten einschließt und die Lebensdauer von Elastomerkomponenten unter komplexen multiaxialen Belastungen präziser vorhersagen kann.

Eine genauere Abschätzung der Lebensdauer von Elastomerbauteilen in der Konstruktionsphase ermöglicht den Ingenieurinnen und Ingenieuren, ihre Bauteile bestmöglich auszulegen und die Qualität des hergestellten Produktes zu erhöhen. Somit wird das Produkt einerseits länger im Betrieb standhalten und andererseits die Umwelt weniger belasten

 

Veröffentlichungen

2024

Abdelmoniem, Mohamed, and Bülent Yagimli. "Self-heating in rubber components: experimental studies and numerical analysis."  Journal of Rubber Research (2024): 1-15.

  2023
Yagimli, Bülent, Alexander Lion, and Mohamed A. Abdelmoniem.
"Analytical investigation of the finite viscoelastic model proposed by Simo: critical review and a suggested modification."  Continuum Mechanics and Thermodynamics (2023): 1-22.

  Abdelmoniem, Mohamed; Yagimli,Bülent. ''Numerical Studies on the Dissipation behaviour of Elastomers and it's Effect on the Apllied Loading Conditions.''  Tagungsumdruck zur DVM-Tagung „Elastomerbauteile - dynamisch in die Zukunft “, Hannover 2023.


2022
Abdelmoniem, Mohamed; Yagimli,Bülent. '
'Numerical Studies on the Dissipation behaviour of Elastomers and it's Effect on the Apllied Loading Conditions.'' KHK, 14th Fall Rubber Colloquium (online). 2022.

2021

Abdelmoniem, M., and B. Yagimli. "Numerical studies on the heat dissipation process in elastomers under rotating loading direction."  Journal of Rubber Research 24.5 (2021): 797-805.